Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Chemia w inżynierii materiałów
Course of study:
2019/2020
Code:
CIMT-1-202-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Materials Science
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Łącz Agnieszka (alacz@agh.edu.pl)
Module summary

W ramach modułu student będzie mógł zapoznać się z podstawami kwantowo-mechanicznego opisu budowy atomów i wiązań chemicznych oraz poznać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami pierwiastków. Ponadto pozna podstawowe właściwości, sposoby otrzymywania oraz główne zastosowania najważniejszych pierwiastków i związków chemicznych. Ponadto student zapozna się z podstawami teorii roztworów elektrolitów oraz podstawami analizy chemicznej.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Jest gotów dostrzegać wpływ chemii na zmiany w otoczeniu społecznym oraz przyrodniczym IMT1A_K01 Activity during classes
M_K002 Jest gotów do pracy indywidualnej oraz pracy w grupie. IMT1A_K02 Activity during classes,
Execution of laboratory classes
Skills: he can
M_U001 Potrafi znaleźć i zaprezentować odpowiednie informacje odnośnie znaczenia związków chemicznych w środowisku przyrodniczym, technicznym i w życiu człowieka IMT1A_U06, IMT1A_U01 Activity during classes
M_U002 Potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków IMT1A_U06, IMT1A_U02 Examination,
Test
M_U003 Potrafi prowadzić złożone obliczenia z zakresu stechiometrii, stężeń roztworów i równowag w roztworach elektrolitów wraz z umiejętnością układania równań reakcji chemicznej przy uwzględnieniu przewidywanych możliwych produktów reakcji IMT1A_U05 Test,
Examination
M_U004 Potrafi posługiwać się sprzętem laboratoryjnym oraz wykonać proste analizy chemiczne IMT1A_U02 Execution of laboratory classes,
Report
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Wie jak powstały pierwiastki, zna metody otrzymywania najważniejszych pierwiastków chemicznych oraz związków chemicznych IMT1A_W01 Examination
M_W002 Zna podstawowe właściwości najważniejszych pierwiastków chemicznych oraz właściwości najważniejszych grup związków chemicznych oraz ich znaczenie gospodarcze IMT1A_W01 Execution of laboratory classes,
Test,
Examination
M_W003 Zna kwantowo-mechaniczny opis budowy atomów i wiązań chemicznych IMT1A_W01 Examination
M_W004 Zna podstawy teorii roztworów elektrolitów wraz z teorią dysocjacji elektrolitycznej i ilościowym opisem równowag w roztworach elektrolitów IMT1A_W01 Test,
Examination
M_W005 Zna zasady pracy w laboratorium chemicznym oraz podstawy teoretyczne klasycznej analizy jakościowej i ilościowej IMT1A_W01 Execution of laboratory classes,
Test,
Examination
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
150 45 30 75 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Jest gotów dostrzegać wpływ chemii na zmiany w otoczeniu społecznym oraz przyrodniczym + + + - - - - - - - -
M_K002 Jest gotów do pracy indywidualnej oraz pracy w grupie. - + + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi znaleźć i zaprezentować odpowiednie informacje odnośnie znaczenia związków chemicznych w środowisku przyrodniczym, technicznym i w życiu człowieka + + + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi pokazać związek między strukturą elektronową atomów a budową układu okresowego i właściwościami chemicznymi pierwiastków + - - - - - - - - - -
M_U003 Potrafi prowadzić złożone obliczenia z zakresu stechiometrii, stężeń roztworów i równowag w roztworach elektrolitów wraz z umiejętnością układania równań reakcji chemicznej przy uwzględnieniu przewidywanych możliwych produktów reakcji - + - - - - - - - - -
M_U004 Potrafi posługiwać się sprzętem laboratoryjnym oraz wykonać proste analizy chemiczne - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Wie jak powstały pierwiastki, zna metody otrzymywania najważniejszych pierwiastków chemicznych oraz związków chemicznych + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna podstawowe właściwości najważniejszych pierwiastków chemicznych oraz właściwości najważniejszych grup związków chemicznych oraz ich znaczenie gospodarcze + + + - - - - - - - -
M_W003 Zna kwantowo-mechaniczny opis budowy atomów i wiązań chemicznych + - - - - - - - - - -
M_W004 Zna podstawy teorii roztworów elektrolitów wraz z teorią dysocjacji elektrolitycznej i ilościowym opisem równowag w roztworach elektrolitów + + - - - - - - - - -
M_W005 Zna zasady pracy w laboratorium chemicznym oraz podstawy teoretyczne klasycznej analizy jakościowej i ilościowej + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 307 h
Module ECTS credits 11 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 150 h
Preparation for classes 75 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 5 h
Realization of independently performed tasks 75 h
Examination or Final test 2 h
Module content
Lectures (45h):

1. Pochodzenie pierwiastków chemicznych, formy i postaci występowania pierwiastków, odmiany alotropowe, rozpowszechnienie pierwiastków chemicznych na Ziemi.
2. Kwantowo-mechaniczny opis budowy atomu i wiązania chemiczne.
3. Metale i niemetale – właściwości, reakcje.
4. Pierwiastki bloku d i f.
5. Związki koordynacyjne (nazewnictwo, izomeria, reakcje).
6. Tlenki i materiały tlenkowe
7. Definicje kwasów i zasad. Kwasy tlenowe i wodorotlenki.
8. Równowagi w roztworach wodnych elektrolitów.
9. Elementy chemii analitycznej: analiza jakościowa wybranych kationów i anionów, analiza wagowa, alkacymetria, redoksometria, kompleksometria.

Auditorium classes (30h):

1. Stężenia i stechiometria
2. Równowaga chemiczna
3. Dysocjacja elektrolityczna. pH roztworów
4. Roztwory buforowe.
5. Hydroliza (pisanie równań reakcji hydrolizy, stała hydrolizy, stopień hydrolizy).
6. Iloczyn rozpuszczalności (efekty solne)

Laboratory classes (75h):

1. Klasyczna analiza jakościowa, odczynniki grupowe, podział kationów i anionów na grupy analityczne.
2. Reakcje charakterystyczne kationów i anionów.
3. Zasady oznaczeń ilościowych – analiza wagowa i analiza objętościowa.
4. Przykłady oznaczeń wagowych.
5. Analiza miareczkowa: alkacymetria, redoksometria (manganometria i jodometria), argentometria, kompleksometria.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Auditorium classes: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych odbywa się na podstawie ocen kolokwiów.

Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych odbywa się na podstawie ocen kolokwiów i ocen za wykonanie części praktycznej ćwiczeń. Warunkiem dopuszczenia do kolokwium zaliczeniowego z ćwiczeń laboratoryjnych jest wykonanie wszystkich analiz i oznaczeń przewidzianych programem zajęć.

Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych i audytoryjnych.
Egzamin obejmuje materiał wykładów, ćwiczeń audytoryjnych oraz laboratoryjnych.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Auditorium classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa = 0,25 x średnia ocena seminarium + 0,25 x średnia ocena laboratorium + 0,5 x średnia ocena egzaminu (oceny średnie oblicza się jako średnią arytmetyczną ocen uzyskanych w kilku terminach)

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach należy ustalić indywidualnie z prowadzącym zajęcia.

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

1. A. Bielański – Podstawy chemii nieorganicznej
2. A. Bielański – Chemia ogólna i nieorganiczna
3. F. A. Cotton, G. Wilkinson, P. L. Gaus – Chemia nieorganiczna. Podstawy.
4. J. D. Lee – Zwięzła chemia nieorganiczna
5. P. A. Cox – Chemia nieorganiczna. Krótkie wykłady
6. Obliczenia w chemii ogólnej. Cz. I. Podstawy teoretyczne (pod redakcją Andrzeja Małeckiego), Skrypt Uczelniany AGH Nr 1486
7. Obliczenia w chemii ogólnej, Cz. II. Przykłady i zadania (pod redakcją Anny Kozłowskiej-Róg), Skrypt Uczelniany AGH Nr 1487
8. Obliczenia chemiczne : zbiór zadań z chemii nieorganicznej i analitycznej wraz z podstawami teoretycznymi : praca zbiorowa / pod red. Alfreda Śliwy ; [poszczególne rozdz. oprac. Wiktor Gorzelany et al.].
9. Wybrane zagadnienia z chemii analitycznej – Analiza jakościowa (pod redakcją Anny Kozłowskiej – Róg), Skrypt Uczelniany AGH Nr 1624
10. Wybrane zagadnienia z chemii analitycznej – Analiza ilościowa (pod redakcją Andrzeja Małeckiego), Skrypt Uczelniany AGH Nr 1649

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None